葡萄VvMT2基因和启动子的克隆及表达分析

作者：薛竟一; 代伟娜; 王玲; 刘静; 张静茹; 张朝红^*

来源：农业生物技术学报, 2018, 26(11): 1856-1864.

• 葡萄
• 金属硫蛋白(MT)
• 启动子
• 基因表达
• 植物激素

金属硫蛋白(metallothionein, MT)富含半胱氨酸(Cys),在解毒、清除氧自由基、果实发育与成熟等过程发挥重要作用。实验从‘无核白’葡萄(Vitis vinifera) cDNA文库和gDNA中筛选并克隆了葡萄金属硫蛋白基因VvMT2(GenBank No. EU280163)及启动子,研究其编码结构和性质,定量分析其在葡萄种子发育不同时期及不同植物生长调节剂诱导下的表达模式。结果显示,VvMT2基因全长998 bp,包含3个外显子和2个内含子,cDNA全长527 bp,编码79个氨基酸,包含14个半胱氨酸残基,中部有较强的疏水区,定位于细胞外。克隆到启动子序列长783 bp,包含转录必备以及胁迫和激素响应的12个上游调控元件。在种子发育初始阶段,‘无核白’葡萄中基因VvMT2的表达量明显高于‘黑比诺’葡萄,而种子发育后期两者相反。喷施茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)后表达量不上升,而乙烯(ethylene, Eth)处理后12 h有所升高,24 h时已显著高于对照;脱落酸(abscisic acid, ABA)处理后基因表达量回复且升高最快。本研究结果为进一步确定基因VvMT2在葡萄激素调节及种子发育过程的功能研究提供理论依据。

• 单位
  农业部; 西北农林科技大学